西門子渦街流量計是檢測器的主要部件,它與儀表的流量特性(儀表系數(shù)、線性度、范圍度等)和阻力特性(壓力損失)密切相關(guān),對它的要求如下。
1)能控制旋渦在旋渦發(fā)生體軸線方向上同步分離;
2)在較寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi),有穩(wěn)定的旋渦分離點,保持恒定的斯特勞哈爾數(shù);
3)能產(chǎn)生強烈的渦街,信號的信噪比高;
4)形狀和結(jié)構(gòu)簡單,便于加工和幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化,以及各種檢測元件的安裝和組合;
5)材質(zhì)應(yīng)滿足流體性質(zhì)的要求,耐腐蝕,耐磨蝕,耐溫度變化;
6)固有頻率在渦街信號的頻帶外。
已經(jīng)開發(fā)出形狀繁多的旋渦發(fā)生體,它可分為單旋渦發(fā)生體和多旋渦發(fā)生體兩類,如圖4所示。單旋渦發(fā)生體的基本形有圓柱、矩形柱和三角柱,其他形狀皆為這些基本形的變形。三角柱形旋渦發(fā)生體是應(yīng)用zui廣泛的種。為提高渦街強度和穩(wěn)定性,可采用多旋渦發(fā)生體,不過它的應(yīng)用并不普遍。
渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是種比較、理想的流量儀表。
西門子渦街流量計主要存在的問題
主要有:①指示長期不準(zhǔn);②始終無指示;③指示大范圍波動,無法讀數(shù);④指示不回零;⑤小流量時無指示;⑧大流量時指示還可以,小流量時指示不準(zhǔn);⑦流量變化時指示變化跟不上;⑧儀表K系數(shù)無法確定,多處資料均不致。
西門子渦街流量計主要問題的分析及解決
這些問題的分析及解決花費江蘇省蘇科儀表有限公司技術(shù)部全體同志近半年的時間,由于問題錯綜復(fù)雜,從設(shè)汁安裝、參數(shù)整定、日常維護、運行環(huán)境中都存在不同程度的問題,許多問題互相牽連,再加上有些問題的解決需等待定的工藝運行時機,故給問題的解決帶來了極大的困難.有些問題是由不同的幾種原因共同造成的,有些原因與不同的幾個問題均有關(guān)。
總結(jié)引起這些問題的主要原因,主要涉及到以下方面:
1、選型方面的問題。有些渦街傳感器在口徑選型上或者在設(shè)計選型之后由于工藝條件變動,使得選擇大了—個規(guī)格,實際選型應(yīng)選擇盡可能小的口徑,以提高測量精度,這方面的原因主要同問題①、③、⑥有關(guān)。比如,條渦街管線設(shè)計上供幾個設(shè)備使用,由于工藝部分設(shè)備有時候不使用,造成目前實際使用流量減小,實際使用造成原設(shè)計選型口徑過大,相當(dāng)于提高了可測的流量下限,工藝管道小流量時指示無法保證,流量大時還可以使用,因為如果要重新改造有時候難度太大.工藝條件的變動只是臨時的。可結(jié)合參數(shù)的重新整定以提高指示準(zhǔn)確度。
2、安裝方面的問題。主要是傳感器前面的直管段長度不夠,影響測量精度,這方面的原因主要同問題①有關(guān)。比如:傳感器前面直管段明顯不足,由于FIC203不用于計量,僅僅用于控制,故目前的精度可以使用相當(dāng)于降級使用。
3、參數(shù)整定方向的原因。由于參數(shù)錯誤,導(dǎo)致儀表指示有誤.參數(shù)錯誤使得二次儀表滿度頻率計算錯誤,這方面的原因主要同問題①、③有關(guān)。滿度頻率相差不多的使得指示長期不準(zhǔn),實際滿度頻率大干計算的滿度頻率的使得指示大范圍波動,無法讀數(shù),而資料上參數(shù)的不致性又影響了參數(shù)的zui終確定,zui終通過重新標(biāo)定結(jié)合相互比較確定了參數(shù),解決了這問題。
4、二次儀表故障。這部分故障較多,包括:次儀表電路板有斷線之處,量程設(shè)定有個別位顯示壞,K系數(shù)設(shè)定有個別位顯示壞,使得無法確定量程設(shè)定以及K系數(shù)設(shè)定,這部分原因主要向問題①、②有關(guān)。通過修復(fù)相應(yīng)的故障,問題得以解決。
5、四路線路連接問題。部分回路表面上看線路連接很好,仔細(xì)檢查,有的接頭實際已松動造成回路中斷,有的接頭雖連接很緊但由于副線問題緊固螺釘卻緊固在了線皮上,也使得回路中斷,這部分原因主要同問題②有關(guān)。
解決了相應(yīng)的線路問題,存在的問題也相應(yīng)解決。
6、二次儀表與后續(xù)儀表的連接問題。由于后續(xù)儀表的問題或者由于后續(xù)儀表的檢修,使得二次儀表的mA輸出回路中斷,對于這類型的二次儀表來說,這部分原因主要同問題②有關(guān)。尤其是對于后續(xù)的記錄儀,在記錄儀長期損壞無法修復(fù)的情況下,定要注意短接二次儀表的輸出。
7、由于二次儀表平軸電纜故障造成回路始終無指示。由于長期運行,再加上受到灰塵的影響,造成平軸電纜故障,通過清洗或者更換平軸電線,問題得以解決。
8、對于問題⑦主要是由于二次儀表顯示表頭線圈固定螺絲松,造成表頭下沉,指針與表殼摩擦大,動作不靈,通過調(diào)整表頭并重新固定,問題相應(yīng)解決。
9、使用環(huán)境問題。尤其是安裝在地井中的傳感器部分,由于環(huán)境濕度大,造成線路板受潮,這部分原因主要同問題②、②有關(guān)。通過相應(yīng)的技改措施,對部分環(huán)境濕度大的傳感器重新作了把探頭部分與轉(zhuǎn)換部分分離處理,改用了分離型傳感器,故善了工作環(huán)境,日前這部分儀表運行良好。
10、由于現(xiàn)場調(diào)校不好,或者由于調(diào)校之后的實際情況的再變動。由于現(xiàn)場振動噪聲平衡調(diào)整以及靈敏度調(diào)整不好.或者由于調(diào)整之后運行段時間之后現(xiàn)場情況的再變動,造成指示問題、這部分原因主要同問題④、⑤有關(guān)。使用示波器,加上結(jié)合工藝運行情況,重新調(diào)整。
11、西門子渦街流量計對于問題⑧之所以單獨提出,是以于這問題長時間影響了問題的分析解決,由于東方化工廠不具備K系數(shù)標(biāo)定條件,K系數(shù)只能依據(jù)廠家提供的資料,由于廠家本身的些變動,造成提供的幾處資料上K系數(shù)不—致,影響了問題解決。通過尋找條件重新標(biāo)定,或者通過反復(fù)的修改對比,zui終才確定了統(tǒng)的儀表參數(shù)。
通過段時間的認(rèn)真的分析總結(jié),西門子渦街流量計存在的問題得以基本解決,目前這部分儀表運行良好,基本上滿足廠工藝生產(chǎn)的需要。